Communication-Ad-Hoc-NetworkPPT课件
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《移动Adhoc网络》课件
在应急场景下，通信设施可能受到损 坏或无法使用，移动Adhoc网络能够 自组织、自修复，快速构建起可靠的 通信链路。
物联网中的移动Adhoc网络
物联网中的移动Adhoc网络主要用于实现物联 网设备之间的通信和信息交互。
随着物联网技术的不断发展，越来越多的设备 需要相互连接和通信，移动Adhoc网络能够为 这些设备提供灵活、便捷的通信方式。
路由协议
动态源路由协议（DSR）
01
源节点负责发现路径，并维护路径信息。
按需距离矢量路由协议（AODV）
02
仅当需要时才查找路径，并使用反向路径进行路由错误通知。
临时顺序路由矢量协议（TORA）
03
考虑了节点的移动方向和速度，以预测未来拓扑结构。
MAC协议
01
无线MAC协议（WMMPS）：基于竞争的MAC协议，考虑了节 点的移动性和网络拓扑结构。
利用缓存技术，实现数据包的缓存与转发，降低 因节点移动导致的丢包率。
04
移动Adhoc网络的研究挑战与未来发展方 向
研究挑战
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
网络拓扑动态变化
由于节点的移动性，移 动Adhoc网络的拓扑 结构不断变化，给路由 协议的设计和实现带来 了挑战。
能量限制
移动Adhoc网络的节 点通常由电池供电，能 量限制是网络设计的一 个重要考虑因素。如何 在保证网络性能的前提 下降低能耗是一个关键
移动Adhoc网络的应用场景
军事通信
应急救援
移动Adhoc网络在军事领域中具有广泛应 用，如战场通信、情报传输等，能够满足 快速部署和抗干扰的需求。
在地震、火灾等紧急情况下，移动Adhoc 网络可以为救援人员提供临时通信支持， 保障信息传递的及时性和有效性。
《无线网络技术》PPT课件 (2)
《无线网络技术》PPT课件 (2)
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第10章 无线Ad hoc网络、无线 传感器网络与无线网格网
2
网络技术发展的主线
3
无线网络技术的研究与发展
4
无线Ad hoc的 基本概念
5
Ad hoc术语的来源
• Ad hoc来源于拉丁语—本意是“向这个” • 英文名称：Ad hoc network
Self-organizing network Infrastructureless network Multi-hop network • Ad hoc在英语中的含义是： “for the specific purpose only” —“为某个特定目的、临时的、事先未准备的” • 1991年5月：IEEE正式采用“Ad hoc网络” 移—动一网种络特殊的自组织、对等式、多跳、无线
12
无线Ad hoc研究 的基本内容
13
Ad hoc网络层次结构模型
14
Ad hoc技术研究 的主要内容
15Βιβλιοθήκη 信道接入技术的研究• “一跳共享”与“多跳共享”的概念
16
“隐终端”与“暴露终端”的概念
• 隐终端：C结点
• 暴露终端：C、D结点
17
Ad hoc网络信道接入协议的研究
18
Ad hoc网络路由协议的研究
43
无线传感器网络在各层次可能受到攻击的类型
44
WMN关键技术 的研究
45
WMN与WLAN、WBAN的关系
46
无线网格网WMN的定义
• 在Ad hoc技术基础上发展起来，并承袭了部分 WLAN特征，是一种基于多跳路由、对等结构、 高容量的新型网络结构。它本身可以动态扩展， 具有自组网、自配置、自修复的特征。
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第10章 无线Ad hoc网络、无线 传感器网络与无线网格网
2
网络技术发展的主线
3
无线网络技术的研究与发展
4
无线Ad hoc的 基本概念
5
Ad hoc术语的来源
• Ad hoc来源于拉丁语—本意是“向这个” • 英文名称：Ad hoc network
Self-organizing network Infrastructureless network Multi-hop network • Ad hoc在英语中的含义是： “for the specific purpose only” —“为某个特定目的、临时的、事先未准备的” • 1991年5月：IEEE正式采用“Ad hoc网络” 移—动一网种络特殊的自组织、对等式、多跳、无线
12
无线Ad hoc研究 的基本内容
13
Ad hoc网络层次结构模型
14
Ad hoc技术研究 的主要内容
15Βιβλιοθήκη 信道接入技术的研究• “一跳共享”与“多跳共享”的概念
16
“隐终端”与“暴露终端”的概念
• 隐终端：C结点
• 暴露终端：C、D结点
17
Ad hoc网络信道接入协议的研究
18
Ad hoc网络路由协议的研究
43
无线传感器网络在各层次可能受到攻击的类型
44
WMN关键技术 的研究
45
WMN与WLAN、WBAN的关系
46
无线网格网WMN的定义
• 在Ad hoc技术基础上发展起来，并承袭了部分 WLAN特征，是一种基于多跳路由、对等结构、 高容量的新型网络结构。它本身可以动态扩展， 具有自组网、自配置、自修复的特征。
Ad_Hoc无线网络
主机部分完成普通移动终端的功能，包括人机接 口、数据处理等应用软件。 路由器部分主要负责维护网络的拓扑结构和路由 信息，完成报文的转发功能。
电台部分为信息传输提供无线信道支持。
22
Ad Hoc 网络的节点与网络结构
从物理结构上分，节点可以分为以下几类：
单主机单电台：手持机 单主机多电台：需要在两个或多个网络间互通的 中继节点 多主机单电台：复杂的车载台，一个节点可能包 括通信车内的多个主机，以实现 多个主机共享一个电台 多主机多电台：复杂的车载台，一个节点可能包 括通信车内的多个主机，以实现 多个主机共享多个电台
Ad Hoc 网络技术
第一讲 体系结构
• Ad Hoc 网络概述
介绍Ad Hoc网络的发展历程、基本特点、应用场合
• Ad Hoc 网络的节点与网络结构 • Ad Hoc 网络的协议栈
1
Ad Hoc 网络概述
近年来，移动通信技术得到了飞速发展和普及， 新技术不断涌现，如蜂窝移动通信系统的发展历程。 常见的移动网络常以蜂窝网络或无线局域网等形式 出现。 在蜂窝网络中，移动终端之间的通信必须借助于基 站和移动交换机的转接完成； 在无线局域网中，移动终端通过无线接入点连接到 现有的固定网络。即工作在有接入点和有线骨干网 的模式下。 移动网络和无线通信技术是对固定有线网络的 补充和发展，它们需要固定基础设施的支持，并且 一般采用集中式的控制方式。
簇头和网关节点形成高一级的网络，称为虚拟骨干网 络。
29
Ad Hoc 网络的节点与网络结构
多频分级结构 不同级采用不同的通信频率
高 级
低 级
高级的节点同时处于 多个级中，使用多个 频率，用不同的频率 实现不同级的通信。
在硬件的支持下，分 级网络中的每个节点 都可以成为簇头。 簇头选举算法能根据 网络拓扑的变化重新 分簇，废除并选举簇 头。
第7章移动Adhoc网络(new)PPT课件
❖ ADAPT协议解决隐含节点干扰问题的方法是，将基于 载波侦听多址访问协议CSMA以及使用碰撞回避握手 的竞争协议综合到时分多址访问协议TDMA分配协议 中。
❖ 该协议中，每个时隙划分成３个时段：
优先级时段：在该阶段，节点初始化一个与预定目的节点进 行碰撞回避握手，达到向外公布自己将要使用其分得时隙的 目的。
❖ 通过使用在网络中泛洪的控制消息最少，从而实现第 二次优化
❖ 第三次优化是，一个MPR节点可能选择只报告其自己 与其MPR选择器之间的链路．
❖ OLSR协议特别适用于规模大、节点密度高的网络。
.
35
2. 基于反向路径转发的拓扑分发协议(TBRPF)
❖ 是一个主动式链路状态路由协议，是专门为移动Ad Hoc网络设计的，它提供逐跳的到达每个目的节点的 最短路由。
❖ 应仔细考虑偷听、哄骗、拒绝服务攻击不 断提高的可能性
.
14
7.2 移动Ad Hoc网络的MAC层
在移动Ad Hoc网络中，节点移动、无线 信道脆弱、缺乏中心协调机制是在设计MAC 协议时必须仔细考虑的问题。
.
15
7.2.1 Ad Hoc MAC协议分类
竞争协议(Contention Protocol) 分配协议(Allocation Protocol ) 混合协议(Hybrid Protocol)(竞争协议和
.
11
(3) 移动性与网络拓扑动态性
❖ 移动Ad Hoc网络节点自由地任意移动，导 致网络拓扑动态变化
❖ 网络拓扑（通常是多跳的）可能随机、迅 速、不可预测地变化，并且可能由双向链 和单向链组成
❖ 移动首先限制了网络扩展性，必须开发更 为合适的路由协议
.
12
(4) 设备限制
❖ 该协议中，每个时隙划分成３个时段：
优先级时段：在该阶段，节点初始化一个与预定目的节点进 行碰撞回避握手，达到向外公布自己将要使用其分得时隙的 目的。
❖ 通过使用在网络中泛洪的控制消息最少，从而实现第 二次优化
❖ 第三次优化是，一个MPR节点可能选择只报告其自己 与其MPR选择器之间的链路．
❖ OLSR协议特别适用于规模大、节点密度高的网络。
.
35
2. 基于反向路径转发的拓扑分发协议(TBRPF)
❖ 是一个主动式链路状态路由协议，是专门为移动Ad Hoc网络设计的，它提供逐跳的到达每个目的节点的 最短路由。
❖ 应仔细考虑偷听、哄骗、拒绝服务攻击不 断提高的可能性
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14
7.2 移动Ad Hoc网络的MAC层
在移动Ad Hoc网络中，节点移动、无线 信道脆弱、缺乏中心协调机制是在设计MAC 协议时必须仔细考虑的问题。
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7.2.1 Ad Hoc MAC协议分类
竞争协议(Contention Protocol) 分配协议(Allocation Protocol ) 混合协议(Hybrid Protocol)(竞争协议和
.
11
(3) 移动性与网络拓扑动态性
❖ 移动Ad Hoc网络节点自由地任意移动，导 致网络拓扑动态变化
❖ 网络拓扑（通常是多跳的）可能随机、迅 速、不可预测地变化，并且可能由双向链 和单向链组成
❖ 移动首先限制了网络扩展性，必须开发更 为合适的路由协议
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12
(4) 设备限制
communication.-有关交流的英语PPT
6
By and large,
Communication (from Latin
commūnicāre, meaning "to
share") is a purposeful
activity of exchanging
information and meaning
across space and time
Part 2 : Engaging Your Audience
14
3.Don’t send mixed messages. Make your words, gestures, facial expressions and tone match. Disciplining someone while smiling sends a mixed message and is therefore ineffective. If you have to deliver a negative message, make your words, facial expressions, and tone match the message.
Part1: Understanding the Basics of
20
Communication Skills
3.Practice. Developing advanced communication skills begins with simple interactions. Communication skills can be practiced every day in settings that range from the social to the professional. New skills take time to refine, but each time you use your communication skills, you open yourself to opportunities and future partnerships.
无线网络技术基础第3章 无线局域网PPT课件
.
2.分布式系统服务(DSS)
由DS提供的服务被称为分布式系统服务。在 WLAN中，DSS通常由AP提供。包括：
(1)联结(Association) (2)重新联结(Reassociation) (3)解除联结(Disassociation) (4)分布(Distribution) (5)集成(Integration)
.
3．服务之间的关系
对于通过WM进行直接通信的STA均有认证状态 (值为未被认证和已认证)和联结状态(值为未联结 和已联结)两个状态变量。这两个变量为每个远端 STA建立了三种本地状态：
状态1：初始启动状态，未认证，未联结； 状态2：已认证，未联结； 状态3：已认证，已联结。
.
状态变量与业务之间的关系
固定站
开机使用的移动站
固定
关机时的移动站
固定
举例
台式机
半移动站
移动站
固定
固定/移动
固定/移动
固定/移动
便携机
掌上机、车载台
.
2．无线介质
无线介质是无线局域网中站与站之间、站与接入 点之间通信的传输介质。空气是无线电波和红外 线传播的良好介质。
无线局域网中的无线介质由无线局域网物理层标 准定义。
.
3.无线接入点
无线局域网的发展经历了四代: (1)第一代无线局域网:1985年，FCC颁布的电波法
规为无线局域网的发展扫清了道路。 (2)第二代无线局域网：基于IEEE 802.11标准的无
线局域网 (3)第三、四代无线局域网：符合IEEE 802.11b标准
的产品已经较为普及，归为第三代无线局域网产 品；而将符合IEEE 802.11a、HiperLAN2和IEEE 802.11g标准的产品称为第四代无线局域网产品。
2.分布式系统服务(DSS)
由DS提供的服务被称为分布式系统服务。在 WLAN中，DSS通常由AP提供。包括：
(1)联结(Association) (2)重新联结(Reassociation) (3)解除联结(Disassociation) (4)分布(Distribution) (5)集成(Integration)
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3．服务之间的关系
对于通过WM进行直接通信的STA均有认证状态 (值为未被认证和已认证)和联结状态(值为未联结 和已联结)两个状态变量。这两个变量为每个远端 STA建立了三种本地状态：
状态1：初始启动状态，未认证，未联结； 状态2：已认证，未联结； 状态3：已认证，已联结。
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状态变量与业务之间的关系
固定站
开机使用的移动站
固定
关机时的移动站
固定
举例
台式机
半移动站
移动站
固定
固定/移动
固定/移动
固定/移动
便携机
掌上机、车载台
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2．无线介质
无线介质是无线局域网中站与站之间、站与接入 点之间通信的传输介质。空气是无线电波和红外 线传播的良好介质。
无线局域网中的无线介质由无线局域网物理层标 准定义。
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3.无线接入点
无线局域网的发展经历了四代: (1)第一代无线局域网:1985年，FCC颁布的电波法
规为无线局域网的发展扫清了道路。 (2)第二代无线局域网：基于IEEE 802.11标准的无
线局域网 (3)第三、四代无线局域网：符合IEEE 802.11b标准
的产品已经较为普及，归为第三代无线局域网产 品；而将符合IEEE 802.11a、HiperLAN2和IEEE 802.11g标准的产品称为第四代无线局域网产品。
新版第六讲AdHoc网络课件.ppt
有节点的地位平等，即是一个对等式网络。节点可 以随时加入和离开网络，任何节点的故障不会影响 整个网络的运行，具有很强的抗毁性。
精选
4
Ad Hoc网络的概念和特征
(2)自组织。Ad hoc网络相对常规通信网络而言， 最大的区别就是可以在任何时刻、任何地点不需要 现有信息基础网络设施(包括有线和无线网络)的支 持，快速构建起一个移动通信网络，这也是个人通 信的一种体现形式。
1、Ad Hoc MAC协议面临的问题
传统的蜂窝网络中存在中心控制的基站，由基站保 持全网同步，调度节点接入信道。而Ad Hoc网络 是一种多跳移动网络，很难保持全网同步，这与单 跳的蜂窝网络有着本质的不同。因此，传统的基于 同步的、单跳的、静态的MAC协议(协议数据包组 成)并不能直接搬到Ad Hoc网络中来，这些都使得 Ad Hoc网络中MAC协议的设计面临新的问题和挑 战。
精选
13
Ad Hoc网络的结构
在平面结构中，所有结点的地位平等，所以又可以 称为对等式结构。原则上不存在瓶胫，所以比较健 壮它的缺点是可扩充性差:每一个结点都需要知道 到达其它所有结点的路由，维护这些动态变化的路 由信急需要大量的控制信息。
在分级结构中，簇头结点负责簇间数据的转发，簇 头可以预先指定，也可以由结点使用算法选举产生， 分级结构的网络又可以被分为单频分级和多频分级 两种，单频率分级网络(图b)中，所有结点使用同 一个频率通信，为了实现簇头之间的通信，要有网 关结点(同时属于两个簇的结点)的支持。
精选
17
移动Ad Hoc网络MAC协议
(1)移动多跳特性
由于节点的移动性和多跳性，在设计MAC协议时必 须考虑隐终端和暴露终端的问题。隐终端是指在发 送者的通信范围之外，而在接收者通信范围之内的 节点。暴露终端是指在发送者通信范围之内，而在 接收者通信范围之外的节点。一般地，隐终端的存 在可能造成数据的冲突，而暴露终端的出现使得网
精选
4
Ad Hoc网络的概念和特征
(2)自组织。Ad hoc网络相对常规通信网络而言， 最大的区别就是可以在任何时刻、任何地点不需要 现有信息基础网络设施(包括有线和无线网络)的支 持，快速构建起一个移动通信网络，这也是个人通 信的一种体现形式。
1、Ad Hoc MAC协议面临的问题
传统的蜂窝网络中存在中心控制的基站，由基站保 持全网同步，调度节点接入信道。而Ad Hoc网络 是一种多跳移动网络，很难保持全网同步，这与单 跳的蜂窝网络有着本质的不同。因此，传统的基于 同步的、单跳的、静态的MAC协议(协议数据包组 成)并不能直接搬到Ad Hoc网络中来，这些都使得 Ad Hoc网络中MAC协议的设计面临新的问题和挑 战。
精选
13
Ad Hoc网络的结构
在平面结构中，所有结点的地位平等，所以又可以 称为对等式结构。原则上不存在瓶胫，所以比较健 壮它的缺点是可扩充性差:每一个结点都需要知道 到达其它所有结点的路由，维护这些动态变化的路 由信急需要大量的控制信息。
在分级结构中，簇头结点负责簇间数据的转发，簇 头可以预先指定，也可以由结点使用算法选举产生， 分级结构的网络又可以被分为单频分级和多频分级 两种，单频率分级网络(图b)中，所有结点使用同 一个频率通信，为了实现簇头之间的通信，要有网 关结点(同时属于两个簇的结点)的支持。
精选
17
移动Ad Hoc网络MAC协议
(1)移动多跳特性
由于节点的移动性和多跳性，在设计MAC协议时必 须考虑隐终端和暴露终端的问题。隐终端是指在发 送者的通信范围之外，而在接收者通信范围之内的 节点。暴露终端是指在发送者通信范围之内，而在 接收者通信范围之外的节点。一般地，隐终端的存 在可能造成数据的冲突，而暴露终端的出现使得网
研究生信息通信：AdHoc网络概述与MAC协议PPT
03
在智能家居、智能交通等领域，Adhoc网络能够实现设备间的
通信和控制。
02
Adhoc网络技术基础
无线通信基础
无线电波传播
无线电波在空间中传播时会受到多种因素的影响，如障碍物、距 离、环境等，导致信号衰减和失真。
无线信道特性
无线信道具有时变、衰减、多径传播等特点，这些特性对无线通信 系统的性能产生重要影响。
THANKS
感谢观看
现有MAC协议的优缺点分析
ALOHA协议
优点是简单易实现，缺点是信道利用率低，存在大量 冲突。
CSMA协议
优点是避免了冲突，提高了信道利用率，缺点是节点 需要监听信道状态，增加了开销。
CSMA/CA协议
结合了CSMA和冲突避免机制，提高了信道利用率和 稳定性，但实现复杂度较高。
MAC协议的实现细节与流程
05
Adhoc网络的性能评估
性能评估指标
覆盖率
衡量网络覆盖范围和 节点分布的指标，表 示网络覆盖的全面性 和广泛性。
连通性
评估网络中任意两个 节点之间通信能力的 指标，反映网络的通 信质量和可靠性。
传输成功率
衡量网络数据传输成 功率的指标，反映网 络的稳定性和可靠性。
传输时延
评估网络数据传输延 迟的指标，反映网络 的实时性和响应速度。
能耗
衡量网络节点能耗水 平的指标，反映网络 的节能和环保性能。
仿真实验与分析
建立仿真模型
根据实际网络环境和需求，建立相应的仿真模型， 模拟网络运行状态和行为。
仿真实验执行
运行仿真实验，模拟网络在不同场景下的性能表 现，收集相关数据。
ABCD
设定仿真参数
根据实际需求和网络特性，设定合理的仿真参数， 包括节点数量、分布密度、通信半径等。
Communication Ad-Hoc Network
Architecture of Ship Ad-Hoc NETwork (SANET)
•
Ships they may can communicate using to mode combination. First they can communicate using satellite where this satellite can connect ship to shore, shore to ship and ship to ship with the high bandwidth frequency.
In 2012, Ilker Bekmezci introduced the concept of FANET, an ad-hoc network of flying nodes and provided a detailed survey on FANET. UAV's are used in many applications such as Traffic Monitoring, Crop Monitoring, Search and Rescue , because of their low cost, easy installation, better flying capabilities.
Dedicated Short Range Communication (DSRC) Standard, so each RSU and OBU uses a DSRC based on IEEE 802.11p to enter the
wireless channel.
Architecture of Flying Ad-Hoc NETwork (FANET)
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low
fast
very fast
medium
Power consumes low
Mobility low
Mobility model is random
Power consumes high
Mobility high
Mobility model is regular
Power consumes high
where using limited range for communication.
between various hosts takes place through wireless links.This figure
represents a MANET of 4 nodes. Node 1 can communicate directly with Node 2,
Node 3 and Node 4. But any
shore, shore to ship and ship to ship with the high bandwidth frequency. • Second is the ship to ship, ship to base station, base station to ship communication
Mobile Ad Hoc Network
(MANET)
Vehicular AdHoc Networks
(VANETs)
Flying Ad-Hoc Network (FANET)
Ship Ad-Hoc Networks (SANET)
Topology alters Topology alters Topology alters Topology alters
.
5
Architecture of Ship Ad-Hoc NETwork (SANET)
Ships they may can communicate using to mode combination. • First they can communicate using satellite where this satellite can connect ship to
.
4
Architecture of Flying Ad-Hoc NETwork (FANET)
FANET is an ad-hoc network established between UAV's to overcome problems in infrastructure based network.The main problem with FANET is communication between UAV's.
1
Fu Rui
: 20185106
.
1
Types of Ad-Hoc Network:
• Mobile Ad-Hoc NETwork (MANET).
• Vehicular Ad-Hoc NETwork (VANET).
• Flying Ad-Hoc NETwork (FANET).
• Ship Ad-Hoc NETwork (SANET).
Mobility very high
Mobility model is regular under
condition
Power consumes high
Mobility Medium
Mobility model is random
.
2
Architecture of Mobile Ad-Hoc NETwork
The communication in VANET is broadly classified as Vehicle to Infrastructure (V2I), Vehicle to Vehicle (V2V).
The communications between V2V and V2I are displaced out via the Dedicated Short Range Communication (DSRC) Standard, so each RSU and OBU uses a DSRC based on IEEE 802.11p to enter the wireless channel.
பைடு நூலகம்
communication between (Nodes 2 and 3)
or (Node 3 and4) must be routed through Node 1.
.
3
Figure : A MANET of 4 Nodes.
Architecture of Vehicular Ad-Hoc NETwork (VANET)
In 2012, Ilker Bekmezci introduced the concept of FANET, an ad-hoc network of flying nodes and provided a detailed survey on FANET. UAV's are used in many applications such as Traffic Monitoring, Crop Monitoring, Search and Rescue , because of their low cost, easy installation, better flying capabilities.
Dongseo University Division of Computer & Information Engineering Cryptography and Network Security Laboratory
Communication Ad-Hoc Networks
Mohammed Absi: 20185123
(MANET).
• A mobile ad-hoc network generally does not have any infrastructure (base stations) and each mobile host also performs as a router. Communication